诏安显微镜对覆层材料表面形貌观察-焊覆后细微工件
所属分类：新闻资讯 点击次数：7 发布日期：2026-04-20
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显微镜对覆层材料表面形貌观察-焊覆后细微工件成功地以镍基合金进行焊覆实验，验证了预置涂佈层熔融理论模式的可行性。接着成功地开发钴基合预置涂佈法激光硬面焊覆制程，实验过程利用保护气体以逆吹送气方式，改善钴基合金的焊覆层型态，且降低镍基合金焊覆所需的激光功率门槛值而提高可焊覆范围。 然而焊覆制程中，焊覆工件受热产生热应变及相变态等因素，使工件冷却后会产生可能超过降伏应力的残留应力，造成焊覆层与被焊接材料间接合强度不良及裂纹生成而减低机件之疲劳寿命。为了克服上述的缺点就必须对残留应力产生的过程及趋势加以掌握。故以此为出发点，利用有限元素分析软体SYSWELD模拟预置涂佈法激光硬面焊覆制程，探讨焊覆后工件内部残留应力的分佈情形。 数值模拟中以Goldak热源公式模拟焊覆制程中工件内部的热通量分佈情形，进行温度与显微组织比例的热传模式计算，以暂态非线性的计算模式求出模型内的温度分佈与显微组织生成比例等资料，对单道焊覆模型而言，由于有较快的冷却速率，故焊覆层下方超过相变温度的被焊接材料，在冷却后皆生成为马氏体的显微组织；对多道次焊覆而言，由于被焊接材料冷却速率会随道次增加而降低，故前方与后面道次焊覆区下方有不同的显微组织生成，分别出现马氏体与变韧铁的分佈区域。接着考虑各显微组织的机械性质及温度分佈结果进行热应变的力学模式计算，求出焊件内部热应力及残留应力的分佈，其中较大的应力值出现于焊覆层及互熔区中，其应力值大小接近于焊覆层材料本身的降伏应力，故推知此区域为焊覆后工件裂纹生成的主要区域，此结果与焊覆实验结果相符
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